تقارن مولکولی

عناصر تقارن مولکول فرمالدهید. c_۲ یک محور چرخش ۱۸۰ درجه است. σ_v و σ_v' دو صفحه تقارنی غیر معادل هستند.

تقارن مولکولی الگو:انگلیسی ، ویژگی‌های تقارنی یک ترکیب شیمیایی است. در دانش شیمی، مولکول‌ها بر اساس تقارن‌شان، رده‌بندی می‌گردند.

تقارن مولکولی که بر مبنای نظریه گروه در ریاضیات استوار است، در شیمی معدنی مورد مطالعه قرار می‌گیرد و در شیمی‌فیزیک ، شیمی کوانتومی ، طیف‌بینی و برخی از زیرشاخه‌های دیگر شیمی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد.

عنصرهای تقارن

• محور تقارن : محوری که با چرخش $\frac{360^{\circ }}{n}$ دوباره شکل قبلی مولکول را ایجاد کند، محور C_n گفته می‌شود. محور تقارن یک بعدی است و می‌تواند در راستای درازا ، پهنا یا فرازا باشد.
• صفحه تقارن : صفحه‌ای است که در دو بعد مولکول را به دو قسمت کاملاً همسان تقسیم کند.الگو:اختصاری
• نقطه تقارن : نقطه‌ای که در مرکز مولکول قرار می‌گیرد و از نقطه شروع با امتداد آن به نقطه پایانی مشابه نقطه آغاز می‌رسد. الگو:اختصاری
• محور چرخش وارون : که ترکیب یک محور تقارن و یک صفحه تقارن است. الگو:اختصاری

گروه‌های نقطه‌ای متداول

جدول زیر فهرستی از گروه‌های نقطه‌ای است که با استفاده از نماد شونفلیسنشان داده شده و در شیمی و طیف‌سنجی مولکولی متداول است. توصیف ساختار شامل شکل‌های متداول مولکول‌ها است که می‌توان آن‌ها را توسط مدل نظریه دافعه زوج الکترون لایه ظرفیتی توضیح داد.

گروه نقطه‌ای	اعمال تقارنی	توصیف ساده هندسه مولکول	مثال ۱	مثال ۲	مثال ۳
C1	E	نامتقارن، کایرال	الگو:سخبروموکلروفلوئورومتان (هر دو انانتیومر نشان داده شده)	الگو:سخلایزرژیک اسید	الگو:سخال-لوسین و اکثر α-آمینواسیدها بجز گلیسین
Cs	E σh	صفحه تقارنی، بدون عمل تقارنی دیگر	الگو:سختیونیل کلرید	الگو:سخهیپوکلرو اسید	الگو:سخکلرویدومتان
Ci	E i	inversion center	الگو:سختارتاریک اسید	الگو:سخموسیک اسید (meso-galactaric acid)	(S,R) 1,2-dibromo-1,2-dichloroethane (anti conformer)
C∞v	E 2C∞Φ ∞σv	linear	الگو:سخهیدروژن فلوئورید (and all other heteronuclear مولکول دواتمی)	الگو:سخنیتروز اکسیدالگو:سخ(dinitrogen monoxide)	الگو:سخهیدروژن سیانیدالگو:سخ(hydrogen cyanide)
D∞h	E 2C∞Φ ∞σi i 2S∞Φ ∞C2	linear with inversion center	الگو:سخاکسیژن (and all other homonuclear مولکول دواتمی)	الگو:سخدی‌اکسید کربن	الگو:سخاستیلن (ethyne)
C2	E C2	"open book geometry", chiral	الگو:سخهیدروژن پراکسید	الگو:سخهیدرازین	الگو:سختتراهیدروفوران (twist conformation)
C3	E C3	propeller, chiral	الگو:سختری‌فنیل‌فسفین	الگو:سختری‌اتیل‌آمین	الگو:سخفسفریک اسید
C2h	E C2 i σh	planar with inversion center, no vertical plane	الگو:سخایزومری سیس–ترانس-۱٬۲-دی‌کلرواتن	الگو:سخایزومری سیس–ترانس-دی‌نیتروژن دی‌فلورید	الگو:سخایزومری سیس–ترانس-آزوبنزن
C3h	E C3 C32 σh S3 S35	propeller	الگو:سخبوریک اسید	الگو:سخفلوروگلوسینول (1,3,5-trihydroxybenzene)
C2v	E C2 σv(xz) σv'(yz)	angular (H2O) or see-saw (SF4) or T-shape (ClF3)	الگو:سخویژگی‌های آب	الگو:سخسولفور تترافلورید	الگو:سختری‌فلورید کلر
C3v	E 2C3 3σv	trigonal pyramidal	الگو:سخnon-inverting آمونیاک	الگو:سخفسفریل کلرید	الگو:سخکوبالت تتراکربونیل هیدرید، HCo(CO)4
C4v	E 2C4 C2 2σv 2σd	square pyramidal	الگو:سخاکسی‌هگزافلورید زنون	الگو:سخپنتابوران، B5H9	الگو:سخnitroprusside anion [Fe(CN)5(NO)]2−
C5v	E 2C5 2C52 5σv	'milking stool' complex	الگو:سخNi(C5H5)(NO)	الگو:سخکورانولن
D2	E C2(x) C2(y) C2(z)	twist, chiral	الگو:سخبی‌فنیل (skew conformation)	الگو:سختوئیستان (C10H16)	cyclohexane twist conformation
D3	E C3(z) 3C2	triple helix, chiral	الگو:سختریس (اتیل ان دی آمین) کبالت(III) کلرید	الگو:سخپتاسیم فری‌اکسالات
D2h	E C2(z) C2(y) C2(x) i σ(xy) σ(xz) σ(yz)	planar with inversion center, vertical plane	الگو:سخاتیلن	الگو:سخپیرازین	الگو:سخدی‌بوران
D3h	E 2C3 3C2 σh 2S3 3σv	trigonal planar or trigonal bipyramidal	الگو:سختری‌فلورید بور	الگو:سخفسفر پنتاکلرید	الگو:سخسیکلوپروپان
D4h	E 2C4 C2 2C2' 2C2" i 2S4 σh 2σv 2σd	square planar	الگو:سخزنون تترافلورید	الگو:سخپتاسیم اکتاکلرودی‌مولیبدات	الگو:سخTrans-[CoIII(NH3)4Cl2]+ (excluding H atoms)
D5h	E 2C5 2C52 5C2 σh 2S5 2S53 5σv	pentagonal	الگو:سخآنیون سیکلوپنتادی‌انیل	الگو:سخروتنوسن	الگو:سخفولرن سی۷۰
D6h	E 2C6 2C3 C2 3C2' 3C2‘’ i 2S3 2S6 σh 3σd 3σv	hexagonal	الگو:سخبنزن	الگو:سخبیس (بنزن) کروم	الگو:سخکرونن (C24H12)
D7h	E C7 S7 7C2 σh 7σv	heptagonal	الگو:سخtropylium (C7H7+) cation
D8h	E C8 C4 C2 S8 i 8C2 σh 4σv 4σd	octagonal	الگو:سخسیکلواکتاتتراان (C8H82−) anion	الگو:سخاورانوسن
D2d	E 2S4 C2 2C2' 2σd	۹۰° twist	الگو:سخآلن (شیمی)	الگو:سخtetrasulfur tetranitride	الگو:سخدی‌بوران (۴) (excited state)
D3d	E 2C3 3C2 i 2S6 3σd	۶۰° twist	الگو:سخاتان (staggered صورت‌بندی)	الگو:سخدی‌کبالت اکتاکربونیل (non-bridged همپار)	الگو:سخcyclohexane chair conformation
D4d	E 2S8 2C4 2S83 C2 4C2' 4σd	۴۵° twist	الگو:سخsulfur (crown conformation of S8)	الگو:سخدی‌منگنز دکاکربونیل (staggered rotamer)	الگو:سخنیتروسونیوم اوکتافلوروکسنات (VI) (idealized geometry)
D5d	E 2C5 2C52 5C2 i 2S103 2S10 5σd	۳۶° twist	الگو:سخفروسن (staggered rotamer)
S4	E 2S4 C2		الگو:سخ1,2,3,4-tetrafluorospiropentane
Td	E 8C3 3C2 6S4 6σd	چهاروجهی	الگو:سخمتان	الگو:سخفسفر پنتااکسید	الگو:سخآدامانتان
Th	E 4C3 4C32 i 3C2 4S6 4S65 3σh	دوازده‌وجهی
Oh	E 8C3 6C2 6C4 3C2 i 6S4 8S6 3σh 6σd	octahedral or مکعب	الگو:سخهگزا فلوراید گوگرد	الگو:سخمولیبدن هگزا کربونیل	الگو:سخکوبان (مولکول)
Ih	E 12C5 12C52 20C3 15C2 i 12S10 12S103 20S6 15σ	بیست‌وجهی یا دوازده‌وجهی	الگو:سخفولرن باکمینستر	الگو:سخسزیم دودکابورات	الگو:سخدودکاهدران

منابع

• ویکی‌پدیا انگلیسی